京西北中低山區(qū)維管植物資源多功能利用調(diào)查

蔡永茂，王 前，蒲凌奎，姚永剛，陳峻崎，王俊麗

（1.北京市八達(dá)嶺林場，北京 102112；2.北京市林業(yè)碳匯工作辦公室，北京 100013；3.中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，北京 100081）

植物資源是人類賴以生存的可再生資源，能提供人們生活所需的各種物資，在生產(chǎn)和生活中起著十分重要的作用，同時在改善、美化環(huán)境方面也成效顯著，根據(jù)用途可將其分為藥用、食用、材用、芳香、鞣料、油料、纖維等類別[1-2]。植物資源的種類、數(shù)量和分布狀況是制約其開發(fā)利用程度和林區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，將植物資源進(jìn)行分類統(tǒng)計，能準(zhǔn)確評價一個地區(qū)植物資源的開發(fā)利用潛力及前景。本文對八達(dá)嶺林場現(xiàn)有的植物資源進(jìn)行統(tǒng)計和歸類，為今后的開發(fā)利用提供依據(jù)，同時對林場植物保護(hù)與利用提出建議。

1 研究區(qū)概況

調(diào)查區(qū)域位于北京八達(dá)嶺林場，是北京西北部中低山區(qū)的典型代表，北緯 40°15′～40°22′，東經(jīng) 115°55′～116°03′，總面積2940hm2，地處燕山脈和太行山山脈匯合處，海拔399～1238m，森林覆蓋率達(dá)57%。林場屬大陸季風(fēng)性氣候類型，年平均氣溫10.8℃，年均降水量454mm，集中在7～9月份，年均相對濕度為56.2%；土壤主要是以震旦紀(jì)花崗巖、石灰?guī)r等母質(zhì)上發(fā)育的山地褐色土，主要有典型褐土、碳酸鹽褐土及淋溶褐土[3]。林區(qū)屬華北暖溫帶落葉闊葉林，是北京地區(qū)森林垂直譜系分布比較完整和典型的地區(qū)之一[4]。

2 調(diào)查方法

2.1 野外實地踏查

在北京市二類森林資源清查的基礎(chǔ)上，以八達(dá)嶺林場植物群落為調(diào)查對象，利用樣線普查、特殊地區(qū)采用樣圓方法重點調(diào)查等方法進(jìn)行實地踏查，詳細(xì)記錄各個物種的名稱、生境、分布、數(shù)量等情況，拍照并采集植物標(biāo)本。調(diào)查時間為2009年春至2014年秋。

2.1.1室樣線法

分別在八達(dá)嶺山區(qū)的陽坡、陰坡的坡頂、坡中和溝谷典型群落中設(shè)置樣線，沿樣線一側(cè)的1m范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查，樣線長度為80m，共設(shè)置樣線25條。

2.1.2 樣圓法

選擇具有典型性的群落面積統(tǒng)計植物種類，確定調(diào)查樣圓中心后并逐步向外圍擴大，記錄新發(fā)現(xiàn)的植物種類，直到基本不再增加新種類為止。喬木和大型灌木層樣圓的調(diào)查半徑為7m（面積154m2），灌木層樣圓調(diào)查半徑為3.5m（面積38.5m2），草本層樣圓調(diào)查半徑1.5m（面積7.1m2）。本次共設(shè)置喬木和大型灌木層樣圓33個，灌木樣圓56個，草本樣圓66個。

2.2 植物資源利用分析

查閱《中國植物志》、《北京植物志》及相關(guān)文獻(xiàn)資料[5-8]，建立八達(dá)嶺林場重點保護(hù)及珍稀瀕危植物名錄，并從藥用、觀賞、食用、蜜源等方面進(jìn)行資源植物分類統(tǒng)計。

3 結(jié)果與分析

3.1 維管植物統(tǒng)計

北京市八達(dá)嶺林場自然環(huán)境優(yōu)越，植物資源豐富。據(jù)調(diào)查和有關(guān)資料統(tǒng)計，共有維管植物95科324屬575種，分別占北京維管植物科、屬、種總數(shù)的55.9%、35.3%和26.9%[9-10]。其中蕨類植物8科10屬18種；裸子植物3科6屬10種；雙子葉植物74科253屬457種；單子葉植物10科55屬90種（表1）。

表1 八達(dá)嶺林場植物分類統(tǒng)計與比較

3.2 重點保護(hù)野生植物

八達(dá)嶺林場有重點保護(hù)野生植物22種，隸屬于14科20屬，種數(shù)占林場植物總種數(shù)的3.8%，其中一級保護(hù)植物 1種，為無梗五加 Acanthopanax sessiflorus（Rupr.et Maxim.）Seem.，二級保護(hù)植物共21種[9]（表2）。

表2 八達(dá)嶺林場重點保護(hù)野生植物名錄

3.3 珍稀瀕危植物

八達(dá)嶺林場分布有珍稀瀕危植物共6種，隸屬于5科6屬，占林場植物總種數(shù)的1.0%，占北京珍稀瀕危植物總種數(shù)（38種）的15.8%，其中近危4種，易危2種[10，11]（表 3）。

表3 八達(dá)嶺林場珍稀瀕危植物名錄

3.4 資源植物分類

八達(dá)嶺林場維管植物依據(jù)其資源用途，可分為藥用植物、觀賞植物、食用植物、蜜源植物、芳香植物等11個類型。其中藥用植物最多，占當(dāng)?shù)鼐S管植物總數(shù)的52.7%，此外觀賞植物、食用植物、材用植物、油脂植物和纖維植物數(shù)量也較多（圖1）。

圖1 八達(dá)嶺林場維管植物資源相對比例

3.4.1 藥用植物

藥用植物是指含有藥用成分，具有醫(yī)療用途，可以作為藥物開發(fā)利用的一類植物。八達(dá)嶺林場共有303種藥用植物，隸屬于79科207屬，占林場植物總種數(shù)的52.7%，其中全草入藥的植物最多，為125種，其次是根入藥的植物，為92種（表4）。

3.4.2 觀賞植物

經(jīng)實地調(diào)查，八達(dá)嶺林場具有較高觀賞價值的植物共計84科141屬183種，占林場植物總種數(shù)的31.8%，其中觀賞喬木18種，觀賞灌木33種，觀賞藤本18種，1～2a生觀賞草本23種，多年生觀賞草本76種，地被植物15種（表5）。

表4 八達(dá)嶺林場藥用植物藥用部位分類統(tǒng)計

表5 八達(dá)嶺林場觀賞植物生活型分類統(tǒng)計

3.4.3 用材植物

八達(dá)嶺林場有用材植物46種，隸屬于18科29屬，它們大多是林場植物群落中的建群種或優(yōu)勢種，比較重要的科有松科、榆科和楊柳科，較常見的種有華北落葉松（Larix principis-rupprechtii）、華山松（Pinus armandii）、油松（Pinus tabuliformis）、側(cè)柏（Platycladus orientalis）、欒樹（Koelreuteria paniculata）等。

3.4.4 食用植物

食用植物是指能為人們所食用的一類植物，包括野菜植物和野果植物。八達(dá)嶺林場有野菜植物18種，隸屬于13科 17屬，常見的有地膚（Kochia scoparia）、反枝莧（Amaranthus retroflexus）、薄荷（Mentha haplocalyx）、苣荬菜（Sonchus arvensis）、野韭（Allium ramosum）等；野果植物有 27種，隸屬于12科19屬，常見的有華山松（Pinus armandii）、胡桃（Juglans regia）、榛子（Corylus heterophylla）、桑（Morus alba）、山葡萄（Vitis amurensis）等。

3.4.5 蜜源植物

蜜源植物是指有花植物中能為蜜蜂提供花粉、花蜜、蜜露的植物。八達(dá)嶺林場有蜜源植物10種，隸屬于6科10屬，常見的有旱柳（Salix matsudana）、杭子梢（Campylotropis macrocarpa）、刺槐（Robinia pseudoacacia、）酸棗（Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa）、荊條（Vitex negundo L.var.heterophylla）等。

3.4.6 油脂植物

油脂植物是指植物體內(nèi)含有油脂的一類植物。油脂是人類食物的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，也是工業(yè)的重要原料，可直接用于制造蠟燭、肥皂、潤滑劑、油漆等。八達(dá)嶺林場有油脂植物43種，隸屬于28科39屬，常見的有山杏（Armeniaca sibirica）、刺苞南蛇藤（Celastrus flagellaris）、大麻（Cannabis sativa）、曼陀羅（Datura stramonium）、蒼耳（Xanthium sibiricum）等。

3.4.7 芳香植物

芳香植物是指植物體器官中含有芳香油的一類植物。八達(dá)嶺林場有芳香植物14種，隸屬于6科11屬，常見的有暴馬丁香（Syringa reticulata var.amurensis）、砂引草（Messerschmidia sibirica）、香青蘭（Dracocephalum moldavica）、藿香（Agastache rugosa）、黃芩（Scutellaria baicalensis）等。

3.4.8 色素植物

色素植物是指植物體內(nèi)含有豐富的天然色素，可用于提取各種食品、飲料添加劑以及用做染料的一些植物。植物色素是新陳代謝過程中的產(chǎn)物，有些存在于莖葉內(nèi)，有些存在于花和果實，也有些存在于根中，它們是天然色素的主要來源。八達(dá)嶺林場有色素植物6種，隸屬于6科6屬，常見的有堅樺（Betula chinensis）、黃櫨（Cotinus coggygria）、圓葉鼠李（Rhamnus globosa）、茜草（Rubia cordifolia）、藎草（Arthraxon hispidus）等。

3.4.9 鞣料植物

鞣料植物是指植物體內(nèi)含有豐富鞣質(zhì)的一類植物。八達(dá)嶺林場有鞣料植物17種，隸屬于6科14屬，常見的有委陵菜（Potentilla chinensis）、三裂繡線菊（Spiraea trilobata）、景天三七（Sedum aizoon）、虎榛子（Ostryopsis davidiana）、板栗（Castanea mollissima）等。

3.4.10 纖維植物

纖維植物是指植物體內(nèi)含有大量纖維組織的一類植物，可用于制作繩索、包裝用品、編織用品、紡織用品、紙張等。八達(dá)嶺林場有纖維植物37種，隸屬于19科31屬，常見的有大麻（Cannabis sativa）、葎草（Humulus scandens）、蝎子草（Girardinia suborbiculata）、狹葉蕁麻（Urtica angustifolia）、蘿藦（Metaplexis japonica）等。

3.4.11 水保植物

水保植物是指具有保育水土資源，促進(jìn)土地利用，涵養(yǎng)水源等功能的一類植物。八達(dá)嶺林場有水保植物24種，隸屬于9科22屬，常見的有紫穗槐（Amorpha fruticosa）、小葉錦雞兒（Caragana microphylla）、歪頭菜（Vicia unijuga）、雀兒舌頭（Leptopus chinensis）、螞蚱腿子（Myripnois dioica）等。

4 討論

4.1 保護(hù)措施研究

八達(dá)嶺林場重點保護(hù)和珍稀瀕危植物的致危因素主要有以下幾點：一是種群數(shù)量少，分布面積小，野生群落瀕臨消失，代表種有深裂山葡萄、軟棗獼猴桃等；二是多為著名中藥材原料或稀有觀賞植物，遭到人們肆意采挖，植株數(shù)量急劇減少，代表種有草麻黃、無梗五加、黨參、有斑百合等；三是隨著游人的逐年增多和開發(fā)區(qū)域的拓展，重點保護(hù)野生植物生長受到較大沖擊，面臨消失的風(fēng)險。針對上述情況，提出以下針對性的保護(hù)建議：①建立植物檔案。通過實地調(diào)查，確定生境、分布、數(shù)量、生長狀況，設(shè)置觀測點，定期觀測生長周期、群落特點、病蟲害發(fā)生等，積累一手資料，為制定保護(hù)方案提供依據(jù)；②建立良種庫。采集良種，進(jìn)行科學(xué)實驗，研究良種選優(yōu)、種子萌發(fā)、生長條件、組織培養(yǎng)、引種馴化等，為后續(xù)的保護(hù)和開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)支持；③建立保護(hù)小區(qū)。對特別珍稀的植物，應(yīng)建立保護(hù)小區(qū)，除科學(xué)研究外，禁止一切人為活動，使其在自然的狀態(tài)下繁衍生息，擴大種群規(guī)模。

4.2 開發(fā)利用建議

八達(dá)嶺林場是生態(tài)公益型林場，以森林資源培育、保護(hù)和生態(tài)旅游為主，因此植物資源的開發(fā)利用，應(yīng)緊密圍繞這一主題展開。結(jié)合本文建立的植物資源庫，在植物的開發(fā)利用方面，提出以下建議：①挖掘優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，調(diào)整林分結(jié)構(gòu)。八達(dá)嶺林場以油松、側(cè)柏等人工純林居多，生物多樣性和穩(wěn)定性較差，森林健康等級較低，應(yīng)重點篩選用材、觀賞、水保等方面的優(yōu)良樹種，繁育幼苗，進(jìn)行補植補種，將人工純林改造成混交林，提高森林健康等級；②挖掘特色觀賞植物，改善森林旅游環(huán)境。八達(dá)嶺林場部分轄區(qū)已進(jìn)行森林旅游開發(fā)，有秋季賞紅為主的紅葉嶺景區(qū)，森林文化教育為主的青龍谷景區(qū)，芳香植物觀賞為主的丁香谷景區(qū)，應(yīng)篩選彩葉、芳香、食用等方面的優(yōu)良品種，用于園林造景設(shè)計，以改善旅游環(huán)境，提高景區(qū)美景度；③挖掘珍稀藥用植物，建立藥用植物良種圃。藥用植物極具開發(fā)潛力，林場藥用植物資源豐富，應(yīng)加強科研投入，篩選具有特殊藥用價值、市場緊缺的品種，為后續(xù)開發(fā)利用打下基礎(chǔ)。

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